Les scientifiques ont-ils trouvé une pièce manquante de l’Univers ?

Il serait stupide de penser que nous comprenons complètement notre Univers, étant donné la petite taille de la Terre par rapport à l’immensité du cosmos. Mais d’ici sur notre petite planète, une grande partie de l’univers semble manquante. Et je ne parle pas seulement de matière noire. Il semble qu’il manque aussi des trucs normaux.

Les amateurs d’astronomie savent probablement qu’autant que les humains peuvent le dire, l’univers est composé principalement d’une énergie mystérieuse et inexpliquée appelée énergie noire qui le pousse à l’écart. Le reste, environ un quart, est de la matière noire, une autre chose inexpliquée qui semble construire le squelette de l’univers. Seulement 4 % est la matière régulière que nous pouvons voir : étoiles, planètes et gaz interstellaire et intergalactique. Mais la quantité observée de cette matière régulière est peut-être encore inférieure d’un tiers à la quantité de choses que les physiciens pensent qu’il devrait exister sur la base de leurs modèles de l’univers.

Plus précisément, les scientifiques cherchent des baryons, des particules faites de quarks qui forment les noyaux à l’intérieur des atomes. Les scientifiques ont prétendu avoir déjà trouvé ces choses manquantes auparavant. Notamment, deux articles publiés l’année dernière ont fait état de la découverte d’un filament de gaz chaud reliant des galaxies. Un article de 2014 a trouvé des objets supplémentaires dans les halos entourant les galaxies comme la Voie Lactée, ce qui peut expliquer la matière manquante dans ces types d’objets.

Un autre groupe de scientifiques affirme maintenant qu’il a trouvé la véritable source des objets manquants, à la suite d’une recherche intense à l’aide d’un télescope spatial.

“On nous a accordé beaucoup de temps”, a déclaré l’astrophysicien Fabrizio Nicastro, de l’Institut national italien d’astrophysique, à Gizmodo. “Et nous avons eu cette détection.”

L’équipe de Nicastro dit que “les baryons manquants ont été retrouvés”, dans un article publié aujourd’hui dans Nature. Ce qu’ils ont vraiment fait, c’est d’observer la lumière provenant d’une source très brillante à plusieurs milliards d’années-lumière. Lorsque cette lumière s’approche de la Terre, elle s’étire en raison de l’expansion de l’univers, de sorte que les longueurs d’onde plus longues indiquent une lumière plus ancienne. À deux distances, ils ont observé ce qui ressemblait à un filtre fait d’atomes d’oxygène chargés positivement qui absorbait la lumière.

Ce filtre serait fait par le “WHIM“, ou gaz intergalactique moyen-chaud et chaud entre les galaxies. Cela, dit Nicastro, serait la source de la matière manquante ; ce gaz serait les baryons manquants.

L’observation a pris beaucoup de temps – c’était la plus longue observation effectuée par le télescope spatial XMMM-Newton de l’Agence spatiale européenne, sur 20 jours en deux sessions.

Jessica Rosenberg, professeure adjointe de l’Université George Mason, a trouvé le document intéressant. “C’est un résultat séduisant”, dit-elle. Mais extrapoler une seule source de lumière avec deux absorptions pour rendre compte de toute la matière manquante “est un peu sauter une étape, à mon avis”, a-t-elle dit.

D’autres étaient plus durs. “Il s’agit d’une détection, et dériver une densité moyenne cosmique de gaz chaud est une chose audacieuse à faire – et pas nécessairement d’une bonne façon”, a déclaré Jason Tumlinson, astronome à l’Institut des sciences du télescope spatial. “D’habitude, il faut un plus grand échantillon pour avoir confiance dans un budget de masse dérivé.”

Rosenberg pensait que l’étude en valait la peine, compte tenu de l’investissement considérable en temps. Mais elle a dit que la revue Nature a tendance à sur-vendre les résultats de l’astronomie, ce que quelques astronomes ont également suggéré sur Twitter. Elle a supposé que les lecteurs pourraient ne pas être enthousiasmés par les résultats à moins que les scientifiques prétendent avoir résolu l’un des problèmes de l’univers. Ces types de documents qui changent de paradigme sont peu fréquents.

Cela pourrait rappeler une autre controverse récente, dans laquelle le journal Nature a prétendu avoir trouvé une galaxie “dépourvue de matière noire“. Mais d’autres pensaient qu’il n’y avait pas assez de données pour faire une telle allégation – semblable à ce qui se passe avec ce document.

La chasse au WHIM continuera de toute façon. Nicastro a dit à Gizmodo que les missions existantes et futures avec une meilleure instrumentation continueront à faire des observations, et que sept autres sources de lumière ont été sélectionnées pour chercher le gaz.

Comme d’habitude, la science est un processus. Et si vous faites des affirmations audacieuses, les gens vont inévitablement repousser.

[Nature]

Source : Gizmodo – Image d’en-tête : Graphic: Andrew Pontzen/Fabio Governato (Wikimedia Commons)